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文档简介
1、基于PID控制的保温杯设计保温杯使用说明书本设计提供“加热”,“制冷”两种温度控制模式,控制温度范围为1090摄氏度。启动设定运行打开总电源,5V 红色指示灯点亮, 数码管显示笑脸 图形。按第一个 功能控制键,数 码管显示设定温 度,预定值为30摄氏度。制冷操作时,按第2个按键,每按一下,温度减1摄氏度;按下第1个功能件,即开始工作。在温度稳定后, 可以按第1按键, 进入待机状态。 按总电源按键关闭电源。加热操作时,按第3个按键,每按一下温度加1摄氏度。实物图Content(内容)ABCD加热丝升温/12707制冷片降温微动开关调节设定值18B20温度传感器检测AT89S52单片机控制Hard
2、ware(硬件电路)BTS7970驱动电路Hardware(硬件电路)此单片机最小系统, 由复位电路,晶振 电路组成。在单片机最小系统完成的基础上,我就可以连接其他的硬件设备进行调试了。Hardware(硬件电路)1.温度控制范围-55125摄氏度。2.上拉电阻 :对于器件输入电流,将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平,电阻同时起限流作用。1. 小电流控制大电流运作的一种“自动开关”。 2.三极管驱动电路导通, 对单片机有保护作用。Software(软件部分)Effective有效Simple简单程序设计,不仅简单,而且有效。Software (软件部分)在程序编写前, 绘制了程序流程图,
3、基本的程序控制方式在流程图中进行了展示,通过流程图可以看出程序的控制过程了。程序流程图Software (软件部分)闭环控制方式将出来的输出量送回到系统的输入端,并与输入信号比较,输入信号与反馈信号做差,出现偏差信号,并作用在控制器上,控制器对偏差信号进行某种运算,产生一个控制作用,使得输出量趋向与给定值。1本设计中的闭环系统2Software (软件部分)PWM占空比调节3占空比指高电平在一个周期内所占的时间比率。类比,在成语中有句话“三天打鱼,两天晒网”,如果以五天为一个周期,“打渔” 的占空比则为五分之三。在此系统中通过温度的偏差计算一个周期内高电平的时间,根据偏差的变化调节高电平的时间,调节占空比,从而调节输出电压,使得控制器的工作受控。Software(软件)PID参数控制41比例:放大环节,能够加快调节速度。2积分:减小误差,从而消除静差。3微分:改善系统的动态性能。温度控制理想曲线衰减震荡过程,输出量变化较快,以至于调节过头而产生超调,经过几次震荡后,达到新的稳定工作状态。在本设计中,对温度偏差进行计算,使其以理想温 度曲线的变化趋势进行调 节,最终在设定值的范围,达到稳定工作。衰减震荡曲
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